御藍教育/段考卷/高一

段考詳解範圍:數與式(實數、絕對值、指數、常用對數)與直線的斜率

蘭陽女中 108 上
高一第一次段考
數學試題、答案與詳解

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01 · 試題

原卷 19 題,照原卷順序

單選題 5 題(每題 5 分)、多重選擇題 5 題(每題 6 分)、選填題 A~I 共 9 題(共 45 分),本頁第 11~19 題即原卷選填 A~I(卷面此大題的編號印作「一」)。原卷 H 題(本頁第 18 題)的附圖在原檔中缺漏,本頁所附為本站重畫的示意圖。本卷沒有學校公布的答案,本頁答案為本站依題目計算。

一、單選題:每題 5 分
1
請問下列數中,有理數有幾個? 311​、169​、2​+3、3.1415926、1.425、π+2
  1. (1) 1
  2. (2) 2
  3. (3) 3
  4. (4) 4
  5. (5) 5
2
請判斷哪一項不為有限小數:
  1. (1) 10003547​
  2. (2) 5017​
  3. (3) 26013​
  4. (4) 5553​
  5. (5) 23⋅54⋅721​
3
直角坐標系中 A(1,4)、B(−2,−3)、C(5,1)、D(−1,4)、E(2,−3)、F(−5,1),請問以下哪一條線斜率最小?
  1. (1) AC
  2. (2) AE
  3. (3) BD
  4. (4) DE
  5. (5) BF
4
已知一不等式的解如下圖斜線區域,試問下列哪一個選項為該不等式?
  1. (1) ∣x−3∣<2
  2. (2) ∣x−3∣>2
  3. (3) ∣x−3∣≥2
  4. (4) ∣x−3∣≤2
  5. (5) ∣x−3∣>3
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5
設 a=3300+103​​。則 a 介於哪兩個整數之間?
  1. (1) 5,6
  2. (2) 6,7
  3. (3) 7,8
  4. (4) 16,17
  5. (5) 17,18
二、多重選擇題:每題 6 分,錯一個選項得 4 分,錯二個選項得 2 分,錯三個選項或以上得 0 分
6
下列敘述哪些正確?
  1. (1) log1=0
  2. (2) log0.1=1
  3. (3) log105=5
  4. (4) 10log3=103
  5. (5) 10log2=2
7
選出正確的選項
  1. (1) 圓周率 π 的近似值為 3.1415926,因此在 π 和 3.1415926 之間沒有任何的有理數
  2. (2) 有理數 31​ 與 21​ 當中還有無限多個有理數
  3. (3) 若 a 為有理數,b 為無理數,則 a+b 必為無理數
  4. (4) 若 a 為有理數,b 為無理數,則 a⋅b 必為無理數
  5. (5) 若 a,b,c,d 均為實數,且 a+b3​=c+d3​,則 a=c,b=d
8
選出 x 有解的選項
  1. (1) ∣x−1∣+∣x+2∣=1
  2. (2) ∣x−1∣+∣x+2∣=3
  3. (3) ∣x−1∣+∣x+2∣=100
  4. (4) ∣x−1∣−∣x+2∣=1
  5. (5) ∣x−1∣−∣x+2∣=100
9
已知 log2=0.3010,log30=1.4771,選出正確的選項
  1. (1) log200=2.3010
  2. (2) log0.0002=−4.3010
  3. (3) log1.5=0.1761
  4. (4) logx=20.3010,x 的正整數位有 21 位
  5. (5) logy=−11.4771,y 是 10−11 量級的數
10
設 x=3​−2​3​+2​​,選出正確的選項
  1. (1) x+x−1=10
  2. (2) x+x−1=46​
  3. (3) x2+x−2=100
  4. (4) x3+x−3=970
  5. (5) x3+x−3=3726​
選填題:共 45 分
11
計算並化成最簡分數 0.72+0.418= ____。
12
計算下列之值:(278​)−32​×(0.25)−1.5+(5​+2)3​−1×(5​−2)3​−1= ____。
13
輪椅坡道的建議最大斜率是 121​。一家公司安裝一個輪椅坡道,此處無障礙坡道高度為 0.8 公尺;請問此坡道之水平長度至少需要 ____ 公尺才能合規?(答案取至整數位)
14
蘭洋鄉公所重建進行工程招標,公告規格中聲明門柱的直徑必須是 50 公分,誤差不得超過 4%,假設廠商實際製造的門柱直徑為 x 公分,用「絕對值不等式」寫出符合規定的 x 範圍為 ∣x−c∣≤d,則 (c,d)= ____。
15
解不等式 3<∣2x+1∣≤9,x 解的區間為 ____ ≤x< ____ 或 ____ <x≤ ____。
16
用乘法公式計算下題:若 7×9×(82+1)×(84+1)×(88+1)=2n−1,且 n 為正整數,則 n= ____。
17
設 7+43​​=a+b,其中 a 為整數且 0≤b<1,則 b2+b21​+2​+b2+b21​−2​= ____。(原卷的答案格是「一個整數加一個根號」的形式)
18
直角 △ABC,∠A=90∘,AB=4,BC=5,AC=3。在 BC 邊上內接一個矩形 PQRS,(如圖所示)內接矩形 PQRS 的最大面積為 M,求 10M= ____。(原卷的附圖在原檔中缺漏,下圖是本站重畫的示意圖:矩形的一邊 QR​ 在 BC 上,P、S 分別在 AB、AC 上)
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19
國際上常用地震規模來衡量地震釋放出的能量,而國內又常以芮氏規模做為報導的主要參考。根據中央氣象局資料,如果芮氏規模為 r 的地震釋放能量為 E 爾格,則 r 與 E 的數學關係為 logE=11.8+1.6r。新聞報導,甲地發生地震,其芮氏規模為 5.8;乙地發生地震,其芮氏規模為 4.0,請問甲地地震釋放出的能量為乙地地震地震釋放出的能量的 ____ 倍(以四捨五入法取至整數)(參考數據:100.04≈1.10,100.5≈3.16,100.8≈6.29)
02 · 答案

答案一覽,先對再看詳解

第 1 題(4)
第 2 題(4)
第 3 題(2)
第 4 題(2)
第 5 題(2)
第 6 題(1)(3)(5)
第 7 題(2)(3)
第 8 題(2)(3)(4)
第 9 題(1)(3)(4)
第 10 題(1)(4)
第 11 題5563​
第 12 題19
第 13 題10
第 14 題(50,2)
第 15 題−5≤x<−2 或 1<x≤4
第 16 題48
第 17 題1+3​
第 18 題30(原卷附圖缺漏,依本站重畫的示意圖計算)
第 19 題761(依卷面參考數據計算;用精確值算約 759)
03 · 勾錯題號

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04 · 逐題詳解

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01單選 1~5:有理數的判斷、有限小數、斜率、絕對值不等式、立方根估算

第 1 題答案 (4)。有理數是可以寫成整數相除的數。311​ 本身就是分數;169​=13 是整數;3.1415926 是有限小數,等於 1000000031415926​;1.425 是循環小數,可以化成分數。這四個是有理數。 2​ 是無理數,加上有理數 3 仍是無理數;π 是無理數,π+2 也是無理數。所以有理數有 4 個。
3.1415926 只是 π 的近似值,它自己是有限小數,不是 π。1.425=9901425−14​=9901411​。
第 2 題答案 (4)。先約成最簡分數,分母的質因數只有 2 和 5 時才是有限小數。 (1) 分母 1000=23×53,是有限小數。(2) 分母 50=2×52,是有限小數。(3) 26013​=201​,分母 20=22×5,是有限小數。(4) 5553​=1851​,分母 185=5×37,含有質因數 37,不是有限小數。(5) 21=3×7,約掉 7 之後是 23×543​,是有限小數。
(3)、(5) 都要先約分再看分母:260 裡的 13、分母裡的 7 都會被分子約掉。
第 3 題答案 (2)。兩點連線的斜率是「y 坐標的差除以 x 坐標的差」。 AC:5−11−4​=−43​。AE:2−1−3−4​=−7。BD:−1−(−2)4−(−3)​=7。 DE:2−(−1)−3−4​=−37​。BF:−5−(−2)1−(−3)​=−34​。 五個數由小到大是 −7<−37​<−34​<−43​<7,最小的是 AE。
題目問的是斜率的值最小,負得最多的最小,不是看傾斜的程度。
第 4 題答案 (2)。圖上 1 和 5 都是空心圓圈,斜線在 1 的左邊與 5 的右邊,所以解是 x<1 或 x>5。1 和 5 的中點是 3,兩個端點到 3 的距離都是 2,所以解就是「x 到 3 的距離大於 2」,寫成 ∣x−3∣>2。
空心圓圈表示不含端點,所以不是 (3) 的 ∣x−3∣≥2。
第 5 題答案 (2)。a3=300+103​。因為 1<3​<2,所以 10<103​<20,310<a3<320。而 63=216、73=343,216<a3<343,所以 6<a<7。
更精確地說 103​≈17.32,a3≈317.32,a≈6.82。若把立方根看成平方根,317.32​≈17.81,會誤選 (5)。

02多重選擇 6~10:常用對數的定義、實數的性質、絕對值方程式有無解、對數值的推算、對稱式求值

第 6 題答案 (1)(3)(5)。loga 的意思是「10 的幾次方等於 a」。 (1) 正確。100=1,所以 log1=0。 (2) 錯誤。0.1=10−1,所以 log0.1=−1。 (3) 正確。10 的 5 次方就是 105,所以 log105=5。 (4) 錯誤。log3 是使 10 的次方等於 3 的那個指數,所以 10log3=3,不是 103=1000。 (5) 正確。理由同上,10log2=2。
第 7 題答案 (2)(3)。 (1) 錯誤。π=3.14159265⋯,例如 3.14159265 是有限小數(有理數),而且 3.1415926<3.14159265<π。 (2) 正確。兩數的平均 125​ 是有理數且在兩數之間;再取 31​ 與 125​ 的平均,又得到一個新的有理數,一直做下去,可以得到無限多個。 (3) 正確。假如 a+b 是有理數,那麼 b=(a+b)−a 是兩個有理數相減,也會是有理數,和 b 是無理數矛盾。 (4) 錯誤。取 a=0、b=2​,a⋅b=0 是有理數。 (5) 錯誤。四個數只說是實數。取 a=3​、b=0、c=0、d=1,兩邊都是 3​,但 a=c。
(5) 要 a、b、c、d 都是有理數才能比較係數。(4) 若加上 a=0 的條件就會成立。
第 8 題答案 (2)(3)(4)。∣x−1∣ 是數線上 x 到 1 的距離,∣x+2∣ 是 x 到 −2 的距離,1 與 −2 相距 3。 距離的和:x 在 −2 與 1 之間(含端點)時,和剛好是 3;在兩點外側時,和比 3 大,而且離得愈遠愈大。所以和可以是任何不小於 3 的數,不會比 3 小。 (1) 錯誤。1<3,無解。 (2) 正確。−2≤x≤1 的每個 x 都是解。 (3) 正確。例如 x=49.5:48.5+51.5=100。 距離的差:x≥1 時,∣x−1∣−∣x+2∣=(x−1)−(x+2)=−3;x≤−2 時,差是 (1−x)−(−x−2)=3;−2<x<1 時,差是 (1−x)−(x+2)=−2x−1,介於 −3 與 3 之間。所以差只能在 −3 到 3 之間。 (4) 正確。−2x−1=1 得 x=−1,在 −2 與 1 之間。 (5) 錯誤。100>3,無解。
第 9 題答案 (1)(3)(4)。把題目給的兩個值寫成指數式:2=100.3010,30=101.4771。 (1) 正確。200=2×102=100.3010+2=102.3010。 (2) 錯誤。0.0002=2×10−4=100.3010−4=10−3.6990,所以 log0.0002=−3.6990。 (3) 正確。20=2×10=101.3010,1.5=2030​=101.4771−1.3010=100.1761。 (4) 正確。x=1020.3010=100.3010×1020,約 2×1020,整數部分是 21 位。 (5) 錯誤。要把指數拆成「整數加上 0 到 1 之間的小數」:−11.4771=−12+0.5229,所以 y=100.5229×10−12,其中 1<100.5229<10,y 是 10−12 量級的數。
(2)、(5) 是同一種錯法:負的對數值不能直接把小數點前後拆開。−4.3010 是 −4−0.3010,不是 −4+0.3010。(5) 的 100.5229≈3.33,y≈3.33×10−12。
第 10 題答案 (1)(4)。先有理化:分子分母同乘 3​+2​,分母變成 3−2=1,所以 x=(3​+2​)2=5+26​。同樣地 x−1=3​+2​3​−2​​=(3​−2​)2=5−26​。 (1) 正確。x+x−1=(5+26​)+(5−26​)=10。 (2) 錯誤。和是 10;46​ 是 x−x−1 的值。 (3) 錯誤。x2+x−2=(x+x−1)2−2=100−2=98。 (4) 正確。x3+x−3=(x+x−1)3−3(x+x−1)=1000−30=970。 (5) 錯誤。由 (4) 知道值是 970。
x⋅x−1=1,所以平方和、立方和都可以只用 x+x−1=10 算出來,不必把 x 的三次方展開。
負的對數值要改寫成「負整數加上 0 到 1 之間的小數」才能讀出數量級;x+x−1 已知時,平方和與立方和用乘法公式就能算。

03選填 11~15(原卷 A~E):循環小數、指數律、斜率的應用、絕對值不等式

第 11 題設 p=0.72,則 100p=72.72,相減得 99p=72,p=9972​=118​。 設 q=0.418,則 10q=4.18,1000q=418.18,相減得 990q=414,q=990414​=5523​。 相加:118​+5523​=5540​+5523​=5563​。63=32×7,55=5×11,已經是最簡分數。
這裡的讀法是循環節為 72 與 18(第二個數的 4 不循環)。
第 12 題前半的第一個因數: (278​)−32​=(827​)32​=[(23​)3]32​=(23​)2=49​ 第二個因數是 (0.25)−1.5=41.5=(22)1.5=23=8,所以前半等於 49​×8=18 這個整數。 後半兩個因數的指數相同,可以先把底數相乘: [(5​+2)(5​−2)]3​−1=(5−4)3​−1=13​−1=1 所求 =18+1=19。
第 13 題斜率是「高度除以水平長度」。設水平長度是 L 公尺,要合規就要 L0.8​≤121​,也就是 L≥0.8×12=9.6 才行。水平長度至少要 9.6 公尺,取至整數位是 10 公尺。
水平長度愈長坡愈緩,所以是「至少」;若取 9 公尺,斜率 90.8​ 會超過 121​。
第 14 題50 公分的 4% 是 50×0.04=2 公分。符合規定就是實際直徑 x 與 50 的差距不超過 2,寫成 ∣x−50∣≤2。所以 (c,d)=(50,2)。
也就是 48≤x≤52。
第 15 題3<∣2x+1∣≤9 表示 2x+1 到 0 的距離大於 3、不超過 9,分成正、負兩邊。 2x+1 為正:3<2x+1≤9,各減 1 得 2<2x≤8,1<x≤4。 2x+1 為負:−9≤2x+1<−3,各減 1 得 −10≤2x<−4,−5≤x<−2。 所以解是 −5≤x<−2 或 1<x≤4。
含不含端點要跟著原來的不等號:∣2x+1∣=9 可以(x=−5、x=4),∣2x+1∣=3 不可以(x=−2、x=1)。

04選填 16~17(原卷 F、G):平方差公式、雙重根號與完全平方式

第 16 題7=8−1,9=8+1,所以 7×9=(8−1)(8+1)=82−1。接著一直用平方差公式: (82−1)(82+1)=84−1,(84−1)(84+1)=88−1,(88−1)(88+1)=816−1。 816=(23)16=248,所以原式 =248−1,n=48。
第 17 題先化簡雙重根號:7+43​=7+212​,找兩數和為 7、積為 12,是 4 和 3,所以 7+43​​=4​+3​=2+3​。因為 1<3​<2,3<2+3​<4,所以 a=3,b=2+3​−3=3​−1。 再看兩個根號裡面:b2+b21​+2=(b+b1​)2,b2+b21​−2=(b−b1​)2。 b 是正數,所以第一個根號等於 b+b1​。又 0<b<1,b1​>1>b,所以第二個根號等於 ​b−b1​​=b1​−b。 兩者相加 =b2​=3​−12​=3−12(3​+1)​=3​+1,即 1+3​。
A2​=∣A∣,開根號出來要先判斷正負。這裡 b≈0.732,b1​≈1.366,b−b1​ 是負的。
看到「平方加倒數平方再加減 2」就配成完全平方;開根號之後記得加絕對值,再用大小關係決定正負。

05選填 18~19(原卷 H、I):內接矩形的最大面積、地震規模與能量

第 18 題原卷的附圖在原檔中缺漏,以下依本站重畫的示意圖計算:矩形的一邊在 BC 上,另外兩個頂點 P、S 分別在 AB、AC 上。 三角形的面積是 21​×4×3=6,以 BC=5 為底時,高是 52×6​=512​。 設矩形垂直於 BC 的邊長是 h,平行於 BC 的邊長 PS=w。PS 與 BC 平行,所以 △APS 與 △ABC 相似,對應的高之比等於對應的底之比:△APS 的高是 512​−h,於是 5w​=512​512​−h​⇒w=5−1225​h 面積 =wh=5h−1225​h2=−1225​(h−56​)2+3。h=56​ 時面積最大,M=3,所以 10M=30。
最大的時候矩形的高剛好是三角形高的一半,面積是三角形面積的一半。若把矩形改成兩邊貼著兩股 AB、AC 的擺法,最大面積同樣是 3,答案不變。
第 19 題甲地:logE甲​=11.8+1.6×5.8=11.8+9.28=21.08,所以 E甲​=1021.08。 乙地:logE乙​=11.8+1.6×4.0=11.8+6.4=18.2,所以 E乙​=1018.2。 倍數 =1018.21021.08​=102.88。把指數拆成參考數據有的幾個:2.88=2+0.8+0.04+0.04,所以 102.88=102×100.8×100.04×100.04≈100×6.29×1.10×1.10=761.09 四捨五入取至整數是 761 倍。
算倍數時常數 11.8 會消掉,只要算 1.6×(5.8−4.0)=2.88。761 是照題目給的參考數據算出來的;用計算機直接算 102.88≈758.6,差距來自參考數據都是近似值。這裡用最直接的拆法;同一組數據換別的拆法會得到略不同的整數,例如拆成 2.88=4×0.5+0.8+2×0.04 會算出約 759。
對數式先改寫成指數式再相除,指數相減;剩下的指數拆成題目給的參考數據相加。

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蘭陽女中 108 上 高一第一次段考數學哪幾題最容易錯?

多重選擇第 7 題選項 (4) 要想到有理數 0,選項 (5) 只說是實數所以不能比較係數;第 8 題要用數線上距離的和與差的範圍來判斷有沒有解;第 9 題選項 (2) 與 (5) 的負對數值不能直接把小數點前後拆開;原卷 G 題(本頁第 17 題)開根號後要判斷正負;原卷 I 題(本頁第 19 題)要把指數 2.88 拆成參考數據的組合。詳解逐題寫在本頁。

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可以,免註冊。PDF 是 A4 考卷格式,填充與計算題留了作答空間,最後幾頁是答案與逐題詳解。

題目取自蘭陽女中 108 學年度上學期 高一第一次段考 數學,由御藍教育重新打字排版;答案逐題重新計算,詳解為御藍教育撰寫。

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